Пьезоэлектрик хэт авианы моторууд нь эрчим хүчний өндөр нягтрал, энгийн бүтэц зэрэг хоёр чухал давуу талтай бөгөөд эдгээр нь хоёулаа жижигрүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.Бид ойролцоогоор нэг шоо миллиметр эзэлхүүнтэй статор ашиглан микро хэт авианы моторыг бүтээсэн.Бидний туршилтаар загвар мотор нь нэг куб миллиметрийн статорын тусламжтайгаар 10 мкНм-ээс дээш эргэлтийн момент үүсгэдэг болохыг харуулсан.Энэхүү шинэлэг мотор нь одоо практик эргүүлэх моментоор бүтээгдсэн хамгийн жижиг микро хэт авианы мотор юм.
Бичил идэвхжүүлэгч нь хөдөлгөөнт болон өмсдөг төхөөрөмжөөс эхлээд хамгийн бага инвазив эмнэлгийн төхөөрөмж хүртэл олон төрлийн хэрэглээнд шаардлагатай байдаг.Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг үйлдвэрлэхтэй холбоотой хязгаарлалтууд нь нэг миллиметрийн масштабаар байрлуулахыг хязгаарласан.Хамгийн түгээмэл цахилгаан соронзон хөдөлгүүрүүд нь ороомог, соронз, холхивч зэрэг олон төвөгтэй эд ангиудыг жижигрүүлэхийг шаарддаг бөгөөд масштабын улмаас хүчтэй эргүүлэх хүчийг харуулдаг.Электростатик мотор нь микроэлектромеханик систем (MEMS) технологийг ашиглан маш сайн өргөтгөх боломжийг олгодог боловч сул хөдөлгөгч хүч нь цаашдын хөгжлийг хязгаарладаг.
Пьезоэлектрик хэт авианы моторууд нь өндөр эргэлтийн момент, энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс шалтгаалан өндөр хүчин чадалтай микро мотор болох төлөвтэй байна.Өнөөдрийг хүртэл мэдээлэгдсэн хамгийн жижиг хэт авианы мотор нь 0.25 мм диаметртэй, 1 мм урттай металл бүрэлдэхүүнтэй.Гэсэн хэдий ч түүний нийт хэмжээ, түүний дотор урьдчилан ачаалах механизм нь 2-3 мм бөгөөд эргэлтийн момент нь олон төрлийн хэрэглээнд идэвхжүүлэгч болгон ашиглахад хэтэрхий бага (47 нНм) юм.
Тоёохашигийн Технологийн Их Сургуулийн судлаач Томоаки Машимо Зураг 1-д үзүүлсэн шиг нэг шоо миллиметрийн статор бүхий микро хэт авианы мотор бүтээж байгаа бөгөөд энэ нь мөн л урьд өмнө хийгдсэн хамгийн жижиг хэт авианы моторуудын нэг юм.Нүхтэй металл шоо, хажуу талдаа наалдсан пьезоэлектрик элементүүдээс бүрдэх статорыг тусгай боловсруулалт, угсрах арга шаардлагагүйгээр багасгаж болно.Микро хэт авианы хөдөлгүүрийн загвар нь 10 мкНм (хэрэв дамар нь 1 мм радиустай бол мотор нь 1 г жинг өргөх боломжтой) практик эргүүлэх момент болон ойролцоогоор 70 Vp-p үед 3000 эрг / мин өнцгийн хурдтай болсон.Энэхүү эргэлтийн момент нь одоо байгаа микро мотороос 200 дахин их бөгөөд жижиг мэдрэгч, механик эд анги зэрэг жижиг объектуудыг эргүүлэхэд маш практик юм.
Шуудангийн цаг: 2018 оны 2-р сарын 27-нд